第一篇：第8章 继电接触器控制系统教案
第8章 继电接触器控制系统
8.1 学习要点
1、了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作用，并具有初步选用的能力。
2、掌握三相鼠笼电动机的直接起动和正反转的控制线路，并了解行程控制和时间控制，8.2 内容提要
8.2.1 常用控制电器
1、组合开关：有单极、双极、三极和四级几种，额定持续电流有8A，25A，60A和80A等多种。
2、按钮：通常用来接通或断开控制电路，从而控制电动机或其它电气设备的运行，常用的按钮有LA和引进的LAY等系列。
3、交流接触器：主要由电磁铁和触点两部分组成。触点可分为主触点和辅助触点两种。
4、中间继电器：结构和交流接触器基本相同，但电磁系数小，触点多。
5、热继电器：用来保护电动机使之免受长期过载的危害。它的主要技术数据是整定电流。整定电流与电动机的额定电流基本一致。
6、熔断器：选择熔丝的方法如下：
(1)电灯熔丝：
熔丝额定电流≥支线上所有电灯的工作电流；(2)电机熔丝：
熔丝额定电流≥
电动机的起动电流；
2.5电动机的起动电流
1.6～2如果电动机起动频繁，则熔丝额定电流≥(3)几台电动机合用的总熔丝
熔丝额定电流＝（1.5～2.5）×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和。
7、自动空气断路器：也叫自动开关，是常用的一种低压保护电器，可实现短路、过载和失压保护。8.2.2 笼型电动机直接起动的控制线路
1、控制线路可分为主电路和控制电路峡谷部分 主电路是：
三相电源－Q（刀闸开关）－FU（保险丝）－KM（主触点）－FR（热元件）－M（电动机）控制电路是：
1SB1SB2KM(线圈）FR（动断触点）2 KM（辅助触点）控制电路的功率很小，故可以通过小功率的控制电路来控制功率较大的电动机。
2、控制线路可以实现短路保护和零压保护。8.2.3 笼型电动机正反转的控制线路
最根本的要求是：必须保证两个接触器不能同时工作。8.2.4 行程控制
就是当运动部件到达一定行程位置时采用行程开关来进行控制。8.2.5 时间控制
就是采用时间继电器进行延时控制。
8.3 例题精选
例8.1 图8.1所示电路为三相异步电动机正反转控制电路，图中有错，试改正之。
图8.1 例8.1的图
解：图中的错误为
（1）熔断器位置接错，应在开关Q的下方，否则熔断后无法更换。（2）主触点KM2将三根火线都对调，不能实现反转，对调两根即可。（3）反转回路自锁触点应为KM2，联锁触点应为KM1。
（4）一台电动机只用一只热继电器作为过载保护，图中多用了一只，应去掉。例8.2 电路如图8.2所示，试分析下图所示电路，并回答：
1、该控制电路具有哪些功能？由哪些元件实现？
2、具有哪些保护环节？由哪些元件实现？
3、简要列写工作过程。
QFUSB1KMFSBFKMRFRKMFKMRKMFSBRKMFKMRFRKMRM3～
图8.2 例题8.2的图
解：
1、该控制电路能实现正反转控制；由SBF、SBR和KMF、KMR实现；
2、①短路保护，由FU实现；②过载保护，由FR实现；
③联锁保护，由串接在控制线路中的常闭触点KMF和KMR实现；
3、按下正转起动按钮SBF，正转接触线圈KMF工作，主触点KMF闭合，电动机正转(此时控制线路中的常闭触点KMF断开，防止反转)； 按下停止按钮SB1，电动机停止转动。
按下反转起动按钮SBR，反转接触线圈KMR工作，主触点KMR闭合，电动机反转(此时控制线路中的常闭触点KMR断开，防止正转)； 8.4习题选解
8.1 试画出三相笼型电动机既能连续工作、又能点动工作的继接触器控制线路。解：控制线路如习题8.1的图所示。
习题8.1的图
由线路图可知，按下SB2后，电动机连续工作，故SB2为连续工作起动按钮。SB3是双联按钮，用于点动工作。按下SB3时，KM通电，主触点闭合，电动机起动。因SB3的常闭触点同时断开，无自锁作用。松开SB3，KM断电，电动机停车。
[8.2] 某机床的主电机(三相笼型)为7.5KW,380V,15.4A,1440r/min，不需要反转。工作照明灯是36V，40W。要求有短路保护、零压保护及过载保护。试绘出控制线路并选用电器元件。解：控制线路如习题8.2的图所示。
习题8.2的图
[8.3] 根据图8.3接线做实验，将开关Q合上后按下起动按钮SB2，发现有下列现象，试分析和处理故障：（1）接触器KM不动作；（2）接触器KM动作，但电动机不转动；（3）电动机转动，但一松手电动机就不转；（4）接触器动作，但吸合不上；（5）接触器触点有明显颤动，噪音较大；（6）接触器线圈冒烟甚至烧坏；（7）电动机不转动或者转得极慢，并有“嗡嗡”声。
图8.3习题8.3的图
解：（1）接触器KM不动作的故障原因可能有以下几种： ① 三相电源无电； ② 有关相中熔断器的熔丝已断，控制电路不通电； ③ 热继电器FR的动断触点动作后未复位； ④ 停止按钮SB1接触不良； ⑤ 控制电路中电器元件的接线端接触不良或连接导线有松动。
（2）接触器KM动作，但电动机不转动的故障原因可能有以下几种（问题不在控制线路，应查主电路）： ① 接触器的主触点已损坏； ② 从接触器主触点到电动机之间的导线有断线处或接线端接触不良； ③ 电动机已损坏。
（3）电动机转动，但一松手电动机就不转,其原因是自锁触点未接上或该段电路有断损和接触不良；（4）接触器动作，但吸合不上，主要由于电压过低，也可能因某种机械障碍造成的。
（5）接触器触点有明显颤动，噪音较大的原因是由于铁心端面的短路环断裂所致，也可能由于电压过低，吸力不够。
（6）接触器线圈冒烟甚至烧坏，其原因有： ① 电压过高；
② 由于（4）中的原因接触器吸合不上，导致线圈过热而烧坏。
（7）电动机不转动或者转得极慢，并有“嗡嗡”声，这是由于某种原因而造成电动机单项起动所致。[8.4] 今要求三台笼型电动机M1，M2，M3按一定顺序起动，即M1起动后M2才可以起动，M2起动后M3才可以起动。试绘出控制线路。解：电路图如题解8.2.4的图所示。
题解8.4的图
[8.5] 在图8.5中，有几处错误？请改正。
图8.5习题8.5的图
解：（1）联接点1应接到KM上方，否则无法构成回路，控制电路无电源；（2）熔断器FU应接在Q下方；
（3）自锁触点KM应并接在起动按钮SB2两端，否则SB1不能使电动机停车；（4）控制电路中缺少热继电器触点，不能实现过载保护；（5）控制电路中缺少熔断器，不能实现短路保护。
[8.6] 某机床主轴由一台笼型电动机带动，润滑油泵由另一台笼型电动机带动。今要求：(1)主轴必须在油泵开动后才能开动；(2)主轴要求能用电器实现正反转，并能单独停车；(3)有短路、零压及过载保护。试绘出控制线路。
解：控制线路如题解8.6的图所示。
题解8.6的图
[8.7] 在图8.7所示的控制电路中，如果动断触点KMF闭合不上，其后果如何？如何用(1)验电笔；(万用表电阻档；(3)万用表交流电压档来检查出这一故障。
图8.7 习题8.7的图
解：如果常闭触点KMF闭合不上，则电动机反转不能起动。
(1)通电时，用验电笔测KMF触点，可发现右边发光，左边不发光。(2)在断电时，用万用表电阻档可测得KMF两端电阻为无穷大。
(3)万用表接KMF右端和SB1左端，有电压；接KMF左端和SB1左端无电压。[8.8] 将图8.8的控制电路怎样改一下，就能实现工作台自动往复运动？
图8.8 解：改造后的控制电路如题解8.8的图所示。
题解8.8的图
[8.9] 在图8.9中，要求按下起动按钮后能顺序完成下列动作：(1)运动部件A从1到2；(2)接着B从3到4；(3)接着A从2回到1；(4)接着B从4回到3。试画出控制线路。(提示：用四个行程开关，装在原位和终点，每个有一动合触点触点和一动断触点。)解：电动机M1和M2的正反转接触器分别为KM1F，KM1R，KM2F，KM2R。控制电路如题解8.9的图所示。
图8.9
题8.9的图
题解8.9的图
[8.10] 图8.10是电动葫芦(一种小型起重设备)的控制电路，试分析其工作过程。
图8.10 习题8.10的图
解：① 按下SB1，KM1通电，电动机M1起动，提升重物，此时按下SB2，则电动机停转；上升中有SQ1上限位，以保安全；
② 按下SB2重物下降；
③ 按下SB3，KM3通电，设备前移，前移中有SQ2前限位，以保安全； ④ 按下SB4，设备后移，后移中有SQ3后限位，以保安全。可见，升降，前，后移动均为点动控制。
[8.11] 根据下列要求分别绘出控制电路(M1和和M2都是三相笼型电动机)：(1)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能单独停车；(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，M2并能点动；(3)M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动；(4)M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车；(5)起动时，M1起动后M2才能起动；停止时，M2停止后M1才能停止。
解 控制电路如题解8.11的图所示。
题解8.11的图
[8.12] 试绘出笼型电动机定子串联电阻降压起动的控制线路。解：主电路和控制电路如题解8.12的图所示。
题解8.12 的图的主电路和控制电路
第二篇：教案--接触器的拆装
公开课教案 学科
电力拖动控制线路与技能训练
执教者
zzzz
授课班级
11高职数控（2）
教学课题
接触器的拆装与检测
课型
理实一体
本课题教时数：
本教时为第课时上课日期 10月 10日第 3节
教学目标：
了解接触器的分类和发展方向； 掌握接触器的结构和工作原理；
3.掌握交流接触器的拆装与检测。
教学重点、难点：掌握交流接触器的拆卸、组装与检测
教学方法与手段：
引导教学法、兴趣教学法、激励教学法、分组讨论法
教学过程：教师活动
学生活动 设计意图
复习：
接触器的结构？ 接触器的工作原理？
接触器的图形符号和文字符号是什么？
导入：在实际电路中，观察接触器通电和失电后的变化，感性认识交流接触器的工作过程。回答相应问题。
（听到、看到及归纳）
（158设备中，接触器控制电机运行）新授：
一、拆装前准备工作
1.工具检查
1把十字螺丝刀，一个万用表，一支笔，一本本子
2.器件
一个型号为JZX2-12的接触器
3.如何正确拆装一个器件（视频）注意拆下的元件的摆放顺序。（视频展示拆装）
4.如何用万用表检测触点的好坏，以及检测线圈的好坏？
二、训练内容
（一）1、按规定拆解交流接触器，仔细保留好各个零部件和螺钉。并要求学生把交流接触器相应的元件整理到表格中、并分析各元件的主要功能，并能够检测元件是否良好。（1）卸下灭弧罩
问题1：灭弧罩有几个部分构成？按顺序摆放整齐。
问题2：辅助常开触点和辅助常闭触点如何检测是否良好？
（2）拉紧主触头定位弹簧夹，将主触头侧转45度后，取下主触头。（3）用手按压底盖板，并拧开螺钉（4）取出动铁心和取出反作用弹簧 问题1：动铁心的作用是什么？ 问题2：反作用弹簧的作用是什么？
问题3：如何检验动铁心、反作用弹簧的好坏？（5）取出线圈
问题1：线圈的作用是什么？
问题2：如何用万用表检测线圈的阻值？（填表）（6）取出静铁心和缓冲弹簧
问题1：静铁心是不是整块的铁？为什么？
2、按表格的要求，把各个部件整齐的摆放在相应的空格内。
3、经教师检查后，作好记录。
4、经教师检查后，记录好成绩。
三、训练内容
（二）训练要求：组装已经拆卸的接触器，注意组装的顺序和要求，最后要使组装后的接触器能够正常工作。训练模式：小组比拼，哪个小组最先安装好接触器，并且接触器性能完好，哪个小组将获得此项目优胜组的荣誉称号。
1、按规定安装交流接触器，仔细把每个零部件和螺钉安装到位。（1）装上静铁心和缓冲弹簧（2）装上线圈，安装线圈弹簧片（3）装上反作用弹簧和动铁心
（4）用手按压底盖板，并拧紧固定螺钉（5）拉紧主触头定位弹簧夹，装上主触头（6）先组装灭弧罩，后装上灭弧罩
2、按表格的要求，把装好的接触器自行调节接触功能。
3、经教师检查后，作好记录。
5、经教师检查后，记录好成绩。
让学生总结本次课的收获，评比哪组同学电路做得最好。提出新的问题：
1.如何实现接触器的电气检测？
2.利用接触器的特点还能解决一些什么问题？（如正反转控制、位置控制等）（可通过查找资料获得更多的信息）
四、注意问题：
1、实验中不得随意通电，要有老师在场方可通电，注意人身安全。
2、拆装时要按要求放好所有元件。
3、拆装后先自我检查，最后请老师检查明确无误后，方可通电实验。
4、实验结束后，断电拆下所有元件摆放整齐，检查无误后方可离开。
认真思考并回答问题 观察 思考
观察接触器实物
通过接触器结构图和原理图，可以总结出各元件。
一人负责拆卸接触器，每拆卸元件交给队员，该队员负责记录元件，并动手画出元件符号、标明文字符号、以及相应功能。拆卸练习停止，总结。
小组竞争，激发学生的学习热情。并能够在竞争中学会团队合作。提出新问题，强化对接触器的理解，并注重应用。
观看视频，让学生对接触器有个感知的认识
通过观察实物让学生对接触器的外形与结构有初步的了解 通过对结构和元件的预先学习，让学生有一个整体的概念，也不至于后来拆装的时候手忙脚乱。
学生通过小组配合，增强了团队合作能力，并能够学到更多的知识。
老师及时点评，可以给学生一定的触动作用。优秀的学生继续努力，落后的学生跟上节奏。课堂中引入小型的比赛，使得课堂中充满了生机和活力。知识拓展 强化新知
第三篇：继电周总结
检修继电周总结
1.继电班组三人全部出席，日常表现良好，学习情况良好。2.完成中央信号屏接线工作，并通过与热工配合传动信号，检验接线是否正确。
3.跟随师傅学习6KV母线室B段各个开关的保护传动试验，并记录各个项目的定检操作。
4.跟随师傅进行#2机高厂变瓦斯继电器的校验工作。5.进行鹤东甲线的春检工作。
6.跟随师傅学习故障录波器的定检工作。
7.跟随师傅学习AVC自动电压控制装置的定检工作。
第四篇：基于模糊控制的电加热炉控制系统
基于模糊控制的电加热炉控制系统
姓名：
唐玉光 班级：2011级9班 学号：01201102060909
目录
目录..................................................................................................................................................2 1 引言..............................................................................................................................................3 2.加热炉控制的意义......................................................................................................................4 3.传统PID与模糊控制的简介......................................................................................................5 4.模糊控制与PID控制方法的设计与比较...................................................................................6
4.1模糊控制器设计................................................................................................................6 4.2 PID及模糊控制原理和仿真结构图................................................................................7 4.3滞后时间的影响................................................................................................................9 5.总结：........................................................................................................................................11 6.参考文献：..................................................................................................................................12 1 引言
PID控制是控制领域产生最早，应用最广的一种控制方法。具不完全统计，不论是工业过程控制还是航空航天控制领域，PID控制早已经上了经典教科书，然而由于其原理简单和应用效果，人们仍然不断研究其各种设计方法和未来发展潜力[1]。模糊控制在只能控制领域由于理论研究比较成熟，实现相对比较简单，适应面宽而得到广泛的应用。在现代工业控制应用中，模糊控制都充当着重要的角色。PID控制和模糊控制作为应用广泛，特点鲜明，又具有某些联系的两种控制方式一直受到控制领域广泛的关注，众多学者从不同角度对他们进行了对比性研究。[2][3][4]。
2.加热炉控制的意义
在控制领域中，温度控制广泛应用于社会生活的各个领域。电加热炉温度控制具有升温单向性，大惯性大滞后性的特点。其升温单向性是由于电加热炉的升温是依靠电阻丝，降温是依靠环境自然冷却。当其温度一旦有超调，就无法单纯用控制手段时期降温，种种很大的不确定性使得加热炉在加热过程中很难全面考虑各种因素的影响，准确控制加热过程。传统的继电器电路简单实用，但由于继电器动作频繁，可能会因触电不良而影响正常工作。今年来提出改进的电路，采用主回路无触点控制，客服继电器结出不良的缺点，且维修方便，缺点是温度控制范围小，精度不高，因此，设计和精度相适应的电加热炉温控系统非常有实际意义。3.传统PID与模糊控制的简介
PID控制即比例，积分，微分控制。由于其结构简单，容易实现，控制效果好，鲁棒性强等特点，因而，自19世纪40年代开始，PID控制在工业过程控制过程中至今仍得到广泛应用。温度控制系统将电阻实时采集的温度值与设定值进行比较，所得差值作为PID控制模块的输入。经PID算法计算出输出控制量，利用修改被控制量误差的方法实现闭环控制。该方法需现场整定PID参数，而确定被控对象模型具有一定的难度。另外，该方法抗干扰的能力较差。
模糊逻辑在控制领域的应用称为模糊控制。模糊控制主要将操作者的经验和专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则，然后根据控制规则实施控制。它适用于不一取得精确数学模型和数学模型位置或者经常变化的对象。
基于模糊算法的温度控制系统的实现，首先根据控制经验形成模糊规则输入计算机中。然后将采样所得温度误差和误差变化率的精确量模糊化，计算机根据模糊规则推理做出模糊决策，求出相应的控制量。将控制量精确化后去驱动执行机构，调整输入达到调节温度目的。
4.模糊控制与PID控制方法的设计与比较
Kes电加热炉的模型Gs，Ts14.1模糊控制器设计
模糊控制器的设计如图4.1.1,图4.1.2，图4.1.3.控制器采用双输入单输出如图4.1.1
图4.1.1 控制规则的设定如图4.1.2，图4.1.3
图4.1.2
图4.1.3 4.2 PID及模糊控制原理和仿真结构图
原理结构如图4.2.1 图4.2.2
图4.2.1 PID控制原理
图4.2.2模糊控制原理
仿真结构如图4.2.3图4.2.4
图4.2.3PID仿真结构
图4.2.4模糊控制仿真结构
4.3滞后时间的影响
常规PID ：=0.2，T=80
模糊控制：=0.2，T=80
常规PID ：=0.3，T=80
模糊控制：=0.3，T=80 5.总结：
由上述比较可知，随着纯滞后时间的增加，对于常规PID控制系统会造成系统波动加大，而模糊控制系统受到的影响较小，他的控制精度和动态特性很理想，说明模糊控制在被控对象当前的惯性时间下对纯滞后时间的鲁棒性较好，比常规PID控制好些。
总结以上仿真实验，我们可得出结论如下： 模糊控制对纯滞后时间的鲁棒性比常规PID控制好 模糊控制的动态特性控制精度比常规PID控制好 模糊控制臂比常规PID控制的稳定性好
6.参考文献：
[1]FANG Y,CHOW TW S,LIX D.D se of recurrent neural netw ork in discrete sliding-mode control[J].IEEE.priceedings;Control
theory
and applications,1999.146(1):84-90.[2]王岩青，蒋昌盛。一类非线性不确定中立系统的鲁棒自适应滑膜控制[J].吉林大学学报：工学版，2007,37（4）：935-938.[3]CHEM T L ,W U Y C.Intetiable structucre control approval foe eobot manipulators[J].IEEE ptoceedings-D,1992,161-165.[4]杜红珊，一类反射非线性系统的自适应神经网络输出反馈变结构控制[J].控制理论与应用，2008,25（6）：1042-1044
第五篇：计算机控制系统授课教案
计算机控制系统
授 课 教 案
主讲教师：涂继亮 博士
南昌航空大学信息工程学院电子信息工程系
2015年3月
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